概念结构理论特征表理论

【特征表理论】是概念结构理论之一，是有波纳等人提出的。特征表理论把概念的语义特征分解为定义性特征和特异性特征。定义性特征是定义一个概念所必须具备的，它相当于概念的本质特征。特异性特征是具有描述功能的特征，它相当于概念的非本质特征。

特征表理论认为，概念的结构由概念的定义性特征和整合这些特征的规则构成。这些规则也称概念规则，它包括肯定、否定、析取、条件等。概念的定义性特征和概念规则相互结合就形成了各种各样的概念。

例如：“鸟“的定义性特征为有羽毛、无齿有喙的动物，两个定义性特征的合取就构成了鸟的概念。

【评述】特征表理论重视概念规则在概念结构中的作用，其优点是可以很好的解释人工概念的研究，但还难以解释某些自然概念，因为有些自然概念的定义特征是非常难以确定的，因此这种概念的结构是难以用特征表理论来解释的。2100433B

基本内容

层次网络模型是概念结构理论的一种，除此之外较为公认的还有里伯的内隐学习理论，Bourne等人的特征表理论和Rosch的原型模型

Quillian和Collins1969年提出了第一个语义记忆模型（即概念的结构），层次网络模型(Hierarchical Network Model)。在这个理论中，概念是以结点（node）的形式储存在概念网络中，每个概念具有一定的特征，这些特征实际上也是概念。各类属概念按逻辑的上下级关系组织在一起，概念间通过连线表示它们的类属关系，这样彼此具有类属关系的概念组成了一个概念的网络。在网络中，层次越高的概念，其抽象概括的水平也越高。

每个概念的特征实行分层存储，即在每一层概念的结点上，只存储该概念的独有特征。而同层各概念共有的特征，则存储于上一层的概念结点上。如：当我们提到“金丝雀”、 “鸵鸟”、“燕子”时我们会说它们都“会飞”，因此这一特征便存储在“鸟”这一概念结点上。而 “金黄色”、“大块”、“黑色”是分别是上述三种鸟的独有特征（相对这三种而言），这些特征便存储在自己的结点上。

要理解耗散结构理论，关键是弄清楚如下几个概念：远离平衡态、非线性、开放系统、涨落、突变、耗散结构。

耗散结构理论远离平衡态与平衡态

远离平衡态

远离平衡态指系统内可测的物理性质极不均匀的状态。远离平衡态是相对于平衡态和近平衡态而言的，这一状态下系统的热力学行为与用最小熵产生原理所预言的行为相比，可能颇为不同，甚至实际上完全相反，正如耗散结构理论所指出的，系统将走向一个高熵产生的、宏观上有序的状态。

✳近平衡态

近平衡态是指系统处于离平衡态不远的线性区，它遵守昂萨格倒易关系和最小熵产生原理。前者可表述为：Lij=Lji，即只要和不可逆过程i相应的流Ji受到不可逆过程j的力Xj的影响，那么，流Ji也会通过相等的系数Lij受到力Xi的影响。后者意味着，当给定的边界条件阻止系统达到热力学平衡态(即零熵产生)时，系统就落入最小耗散(即最小熵产生)的态。

✳平衡态

平衡态是指系统各处可测的宏观物理性质均匀(从而系统内部没有宏观不可逆过程)的状态，它分别遵守

①热力学第一定律：dE=dQ-pdV，即系统内能的增量等于系统所吸收的热量减去系统对外所做的功；

②热力学第二定律：dS/dt>=0，即系统的自发运动总是向着熵增加的方向；

③波尔兹曼有序性原理：pi=e-Ei/kT，即温度为T的系统中内能为Ei的子系统的比率为pi。

耗散结构理论非线性作用

如果系统内子系统之间存在着并非一一对应、而是随机进行的相互作用，则可认为这些子系统间存在着非线性相互作用。

系统产生耗散结构的内部动力学机制，正是子系统间的非线性相互作用。在临界点处，非线性机制放大微涨落为巨涨落，使热力学分支失稳，在控制参数越过临界点时，非线性机制对涨落产生抑制作用，使系统稳定到新的耗散结构分支上。

耗散结构理论开放系统

开放系统是指与外界环境存在物质、能量、信息交换的系统。例如，一座城市就是一个开放系统：不断有人外出和进入，生产的产品和原料也要川流不息地运人及运出。

根据热力学第二定律可知，孤立系统绝不会出现耗散结构。因为随着时间累积，孤立系统的熵将不断增加并达到极大值，使系统达到最无序的平衡态。

而在开放的条件下，系统的熵增量dS是由系统与外界的熵交换deS和系统内的熵产生diS两部分组成的，即：dS=deS diS。热力学第二定律只要求系统内的熵产生非负，即diS>=0，然而外界给系统注入的熵deS可为正、零或负，这要根据系统与其外界的相互作用而定。在deS<0的情况下，只要这个负熵流足够强，除了可以抵消掉系统内部的熵增量diS，还能使系统的总熵增量dS为负，总熵S减小，从而使系统进入相对有序的状态。对于开放系统来说，系统可以通过自发的对称破缺从无序进入有序的耗散结构状态。

耗散结构理论认为，“开放”是所有系统向有序发展的必要条件。如一个企业只有开放才能获得发展，这种开放不仅是输出产品，输入原料，而且涉及人才、技术和管理等方面。不断引进入才和技术，不断更新设备，才能使企业充满生机和活力。

耗散结构理论涨落

系统的实际运行状态与理论的统计反映状态是有差异的，它们之间的偏差现象称涨落。

一个由大量子系统组成的系统，其可测的宏观量是众多子系统的统计平均效应的反映。但系统在每一时刻的实际测度并不都精确地处于这些平均值上，而是或多或少有些偏差，这些偏差就叫涨落，涨落是偶然的、杂乱无章的、随机的。

在正常情况下，由于热力学系统相对于其子系统来说非常大，这时涨落相对于平均值是很小的，即使偶尔有大的涨落也会立即耗散掉，系统总要回到平均值附近，这些涨落不会对宏观的实际测量产生影响，因而可以被忽略掉。然而，在临界点(即所谓阈值)附近，情况就大不相同了，这时涨落可能不自生自灭，而是被不稳定的系统放大，最后促使系统达到新的宏观态。

当在临界点处系统内部的长程关联作用产生相干运动时，反映系统动力学机制的非线性方程具有多重解的可能性，自然地提出了在不同结果之间进行选择的问题，在这里瞬间的涨落和扰动造成的偶然性将支配这种选择方式，所以普里戈金提出涨落导致有序的论断，它明确地说明了在非平衡系统具有了形成有序结构的宏观条件后，涨落对实现某种序所起的决定作用。

耗散结构理论突变

在系统临界点附近控制参数的微小改变导致系统状态明显的大幅度变化的现象，叫做突变。

阈值即临界值对系统性质的变化有着根本的意义。在控制参数越过临界值时，原来的热力学分支失去了稳定性，同时产生了新的稳定的耗散结构分支，在这一过程中系统从热力学混沌状态转变为有序的耗散结构状态，其间微小的涨落起到了关键的作用。这种耗散结构的出现都是以这种临界点附近的突变方式实现的。

从开放系统的角度看，突变是使系统从无序混乱走向有序井然的关键。当开放系统内部某个参量的变化达到一定阈值时，它就可能从原来无序的混乱状态，转变为一种在时间上、空间上和功能上的有序状态，即耗散结构。

耗散结构理论耗散结构

耗散结构是指远离平衡态的开放系统通过不断地与外界交换物质和能量，在外界条件变化达到一定阈值(形成足够的负熵流)时，通过内部的作用（涨落、突变）产生自组织现象，使系统从原来的无序状态自发地转变为时空上和功能上的宏观有序状态，从而形成的新的、稳定的有序结构。

如一壶水放在火炉上，水温逐渐升高，但水开后水蒸气不断蒸发，壶中的水和空气就形成了一个开放系统，带走了火炉提供的热量，水温不再升高，达到了一种新的稳定状态。

建筑结构概念设计与精确规范的理论设计不同，它是一种带有经验总结性、非规范性的设计。概念设计不需要通过计算机或其他计算工具来进行严密精确的数据运算，而是以地震参数、试验结果、结构体系中的整体或个体之间的力学联系、结构的破坏机理、以及工程经验等为依据的一种概念性的设计思想和设计原则，它主要是对建筑结构进行总体规划布置和宏观调控。建筑结构概念设计，绝非毫无逻辑性的混乱主义，而是当精确规范的理论设计不能正确解决建筑结构过程中出现的问题时，采取的一种补充的手段和思路，它是建筑结构设计过程中的重要组成部分。由于现行的结构设计理论和计算理论还存在许多缺陷甚至不可计算性，因此要求设计人员必须要有优秀的概念设计素养，才能弥补现行理论的缺陷，从而满足建筑结构设计的要求。另外，过度的精密运算结果往往并不能正确反应建筑结构的实际状态，由于理论设计的习惯性、机械性，有时极容易进入误区，从而导致隐患和错误的产生，而拥有人性化思维方式的概念设计，由于通过了对现实环境的饱满性探讨，在建筑结构设计初期起着无可取代的作用。同时，由于计算机的计算结果具有高精度的特点，往往会使设计人员对结构的工作性能产生误解，设计人员只有积极培养概念设计的能力，才能更加真实、客观地理解结构的工作性能。

综合运用掌握的结构概念，深刻了解各类结构的性能，想方设法地找寻并选择造价最低、效果最好的建筑结构设计方案，正是建筑结构概念设计优化的核心灵魂所在。 2100433B

现代资产组合理论由美国纽约市立大学巴鲁克学院的经济学教授马柯维茨提出的。

‌1952年3月马柯维茨在《金融杂志》发表了题为《资产组合的选择》的论文，将概率论和线性代数的方法应用于证券投资组合的研究，探讨了不同类别的、运动方向各异的证券之间的内在相关性，并于1959年出版了《证券组合选择》一书，详细论述了证券组合的基本原理，从而为现代西方证券投资理论奠定了基础。